现代农业面对的最大挑和之一是——若何操纵无限的地盘资本持续养活快速增加的生齿。全球约 30% 的耕地为石灰性土壤，其特点是 pH 值高、沉碳酸盐含量高。正在这些土壤中，做物常常呈现叶黄化现象，产量和质量下降，缘由是（Fe）的生物利费用差。此外，做物缺铁会降低炊事铁的摄入量，导致贫血、委靡、不良怀胎结局以及儿童认知发育受损。因而，为处理食物中铁元素可能缺乏的问题，人们采纳了诸如食物弥补、农艺办法、常规育种以及转基因手段等策略来缓解养分不良情况。这些方式各具局限性，包罗成本昂扬、污染、实施周期长以及接管度低等。微生物生物强化为提高动物中铁的可利费用供给了一种经济高效且可持续的策略。该研究初次将细菌的铁载体合成取生物膜构成这两个促朝气制联系起来，更主要的是，大规模田间试验，根际细菌贝莱斯芽孢杆菌SQR9菌株可以或许显著推进分歧做物正在碱性土壤中发展，提高做物产量（平均减产 10% 以上），从而为微生物肥料研发供给了主要的理论根据。该研究了根际细菌贝莱斯芽孢杆菌 SQR9 菌株中细菌铁载体发生取生物膜构成特征之间的强耦合关系，这种耦合感化加强了动物对铁元素的接收。该研究还强调了该机制正在铁前提下改善动物发展机能的潜力。封面图片描画了蓝色的细菌“矿工”正在动物根际四周工做的场景，将不溶性铁（红色暗示）为生物可操纵形态（金色暗示），意味微生物推进农做物铁元素获取的过程。动物无益微生物经常被报道可以或许改善动物的铁养分情况，但其切当的感化机制至今仍不甚明白。虽然细菌铁载体的发生和生物膜的构成都有帮于推进动物发展，但以往对这两个特征都是分隔研究的。正在这项新研究中，研究团队通过利器具有生物膜构成能力的根际细菌贝莱斯芽孢杆菌SQR9菌株，了细菌的铁载体发生和生物膜构成这两种特征正在加强动物铁接收方面的强耦合关系。该研究证了然 SQR9 的生物膜能正在动物根部富集铁元素，起到铁储蓄库的感化。环节正在于，铁载体 Bacillibactin 既能促使生物膜从中富集铁，又能同时刺冲动物的铁接收机制。大规模田间试验，提高做物产量（平均减产 10% 以上），凸显了其正在改善铁前提下动物发展表示的潜力。总的来说，这项研究强调了动物根际细菌铁载体和生物膜正在铁接收中的环节感化，并为针对做物缺铁的微生物生物强化策略供给了机制层面的看法。